tRNA是細(xì)胞內(nèi)主要的RNA之一，是蛋白質(zhì)合成中的關(guān)鍵生物大分子。在所有胞內(nèi)的RNA中，tRNA具有最多的修飾，這些修飾對于tRNA在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮功能起著重要作用，缺失某些修飾將引起細(xì)胞的嚴(yán)重缺陷甚至導(dǎo)致人類疾病。
近期來自中科院上海生科院的王恩多研究組通過質(zhì)譜、定點(diǎn)突變和酶學(xué)動力學(xué)等生物化學(xué)手段鑒定出tRNA上參與人NSun6（hNSun6）識別的關(guān)鍵元件。
通常tRNA氨基酸接受莖部分的核苷酸較少被修飾，第72位的5-甲基胞嘧啶（m5C）修飾是為數(shù)不多的幾個修飾之一。該位點(diǎn)的m5C修飾僅存在于高等真核生物中且極為保守，提示這個修飾可能在高等真核生物中具有重要的功能。NSun家族成員是真核生物中最主要的RNAm5C甲基轉(zhuǎn)移酶。目前，Nsun6已經(jīng)被報道能夠催化tRNA第72位的甲基化修飾，但其對tRNA識別的關(guān)鍵元件尚不清楚。
研究人員通過質(zhì)譜、定點(diǎn)突變和酶學(xué)動力學(xué)等生物化學(xué)手段鑒定出tRNA上參與人NSun6（hNSun6）識別的關(guān)鍵元件。研究發(fā)現(xiàn)hNSun6的識別依賴于tRNA的倒L型三級結(jié)構(gòu)，以及位于tRNA接受莖和D莖的特定的堿基或堿基對。具體識別元件為：
（1）全長且正確折疊的tRNA；
（2）3’端的CCA末端以及催化位點(diǎn)C72；
（3）接受莖上的U73；
?。?）接受莖第二和第三對堿基對；
?。?）D莖的11:24和12:23兩對堿基對。
研究結(jié)果表明hNSun6采用三級結(jié)構(gòu)和某些tRNA分子上的特定的元件這一復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)識別RNA。其它細(xì)胞內(nèi)的RNA似乎都不能滿足hNSun6識別的所有需要的條件，因此可以認(rèn)為hNSun6是專一于tRNA的甲基轉(zhuǎn)移酶。
此外，近期這一研究組也同樣在JBC雜志上發(fā)文，鑒定了細(xì)菌來源的多種ThrRS在N1結(jié)構(gòu)域的存在與N2結(jié)構(gòu)域活性位點(diǎn)的分布上的多樣性與復(fù)雜性。
蛋白質(zhì)合成中，氨基酰-tRNA合成酶（AARS）從源頭上介導(dǎo)氨基酸與tRNA之間的精確匹配，生成正確的氨基酰-tRNA，為核糖體提供原料。一方面，AARS需要高效地催化氨基?；磻?yīng)以合成正確的氨基酰-tRNA，滿足蛋白質(zhì)合成；另一方面，AARS需要通過水解編校功能以確保氨基酸與tRNA的正確匹配。
出自中國微生物菌種查詢網(wǎng)